Спасо-Преображенский собор в Белозерске служил городским собором на протяжении XIV — XX веков. Время постройки современного здания — 1668—1670-е годы, заложен в 1668 грду, окончен в конце 1670-х годов, западный притвор — XIX века. Это кирпичный трехапсидный четырёхстолпный храм с пятью луковичными куполами. В конце XVIII века и начале XIX века позакомарное покрытие, по мнению некоторых исследователей, переделано на четырёхскатное, расширены оконные проёмы. По мнению других, покрытие собора изначально было четырёхскатным, как и сейчас.
Находится внутри земляного вала Белозерского кремля, построенного в XV веке при Великом князе Иване III, архитектурной доминантой которого собор является.
В соборе сохранился многоярусный резной иконостас конца XVIII века и начала XIX века. Под центральным куполом на цепи висит паникадило, не полностью сохранившееся.
Богослужения в соборе совершались до августа 1937 года, в ходе Большого террора 1937—1938 годов все священники Белозерска, включая соборного протоиерея Сергия Белицкого, были арестованы и 9 октября 1937 года расстреляны в Ленинграде. После закрытия собора его внутреннее убранство поддерживалось в относительном порядке. В настоящее время принадлежит городскому музею. Здесь экспонируется часть собрания икон музея.
